Словарь кузнечных терминов
Наковальня. Наковальни могут быть любого размера, формы или веса. Ранние наковальни имели форму куба и весили около 50 кг. Обычно рабочая поверхность наковальни плоская, ее еще называют лицом, а острый конец называют рогом. На рабочей поверхности наковальни имеется два отверстия. Одно из них квадратное, а другое круглое. Квадратное отверстие называют харди отверстием, в него вставляют различные инструменты. Круглое отверстие большинство кузнецов используют для пробивания сквозных отверстий в металле, чтоб не повредить при этом лицевую поверхность в точке удара. Для того чтоб защитить лицо наковальни в процессе ковки, используют седло, представляющее собой стальную пластину. Хорошая наковальня не должна иметь никаких сколов или неровностей на лицевой части и по краям. Наковальни обычно производят либо коваными, либо литыми из чугуна или стали. Бывают наковальни с одним рогом, с двумя рогами или вообще без рогов. Наковальни могут быть звенящими или не звенящими. Если наковальня не звенит, то это еще не значит, что она потрескалась. Наковальни Фишера получили название «глухие наковальни». Наковальни бывают разные, но стиль у них общий.
Клещи. Клещи позволяют кузнецу, обрабатывающему горячий металл, не обжигаться. Для работы с холодным металлом используют плоскогубцы. Клещи состоят из двух зеркально похожих частей соединенных в точке опоры или по центру. У них имеются ручки и часть, образующая зажим, типа челюсти. Начинающие кузнецы обычно используют готовый набор клещей, но со временем каждый мастер может сам себе изготовить клещи, которые будут подходить именно ему.
Тиски. Тиски представляют собой зажим, необходимый для того чтоб держать заготовку. С годами их устройство постоянно совершенствуется. Кузнецы предпочитают использовать тиски на стойке или тиски на опоре. Такие тиски прикрепляются к столбу или тонкому пню. Тиски на стойке имеют одну ногу, которая передает силу удара вниз к земле.
Кузница. Словом кузница называют всю мастерскую кузнеца или сам очаг. Стол кузнеца или очаг обычно представляет собой квадрат или круг. В центре находится топка. В нижней части топки расположена фурма и шлакодробилка. Наиболее большие и глубокие топки используют там, где уголь становится коксом. В таких топках из-за большого объема сложно достичь температуры сварки. Шлакодробилка должна исправно работать, чтоб всю золу можно было аккуратно выбросить. Для того чтоб уходил дым, необходим дымоход, а лучше для этих целей использовать вытяжку. В устройстве вытяжки применяется принцип трубы Вентури, что позволяет эффективно отводить дым от огня. Дымоход находится в стороне от пламени. Он должен проходить через крышу и возвышаться над ней хотя бы на 8 см. Дымоход может быть сложен из кирпича или представлять собой металлическую трубу. Для того чтоб избежать попадания в дымоход дождевой воды его отверстие должно быть накрыто специальной крышкой в виде конуса, нижний диаметр которого превышает диаметр трубы. Дымоход не должен блокировать поток дыма. При сгорании угля в отличие от горящей древесины дым получается более плотный и не такой горячий.
Ковка. Слово ковка подразумевает сам процесс формирования металла и может быть горячей или холодной. Большинство кузнецов ковку осуществляют при помощи ручного молота, педального молота или механического молота. На кузнечных заводах ковку осуществляют посредством специального оборудования.
Фурма. Фурма представляет собой сопло или вентиляционное отверстие в топке или в кузнице. Воздушная фурма пропускает воздух из мехов или из вентилятора.
Шлак. Шлак представляет собой коагулированный шлак или металлические примеси, образующиеся, когда уголь становится коксом. В основном шлак формируется из колчедана, входящего в состав угольных пластов. Если использовать уголь специальных металлургических марок, то количество шлака будет значительно меньше. Шлак блокирует поток воздуха от фурмы, поэтому в топке необходимо устанавливать шлакодробилку. Крупный шлак удаляют при помощи кочерги.
Горновые инструменты. Для поддержания огня в горне используют три инструмента, кочергу, емкость с водой и грабли. Кочергу используют для очистки воздушных проходов в топке. Грабли используют для подачи свежего угля к огню. Воду используют, чтоб контролировать и уменьшать жар пламени. Обычно эти три инструмента включают в проект новичка.
Кокс и уголь. Кокс и уголь представляют собой практический чистый углерод, который сжигают в топке кузницы. При сгорании без доступа воздуха, уголь превращается в кокс, а древесина становится углем. Перед тем как использовать древесину в кузнице, ее необходимо преобразовать в древесный уголь. Используя качественный древесный уголь, кузнец может самостоятельно сделать кокс. По сравнению с древесиной кокс и уголь значительно легче, поскольку не содержат влаги и примесей.
Ручной молот. Существуют различные кузнечные молоты весом от 0,5 кг до 7,5 кг. Обычно кузнецы для работы выбирают молот весом 0,9-1,1 кг. Очень тяжелый молот (кувалда) держат двумя руками. Его используют главным образом молотобойцы (помощники). Маленькие молотки используют для финишной работы, которую обычно делают на холодном металле. Плоские и округлые молоты пользуются большой популярностью, поскольку округлым молотом можно придавать форму металлу, а плоский молот используют для отделки поверхности. Некоторые кузнецы используют в работе крестообразные молоты. 90% своей работы кузнец проделывает при помощи молота. При выборе кузнечного молота необходимо учитывать его вес и сбалансированность. Контроль над ударом гораздо важней, чем сила удара. Кузнец самостоятельно шлифует и полирует ударную часть молота. Для кузнеца важно, чтоб ручка молота соответствовала его рукам, а не руки привыкали к ручке молота. В прошлом кузнец всегда сам делал и подгонял под себя молот. В наше время многие кузнецы тоже предпочитают делать для себя молот самостоятельно.
Педальный и механический молот. При работе с педальным или механическим молотом одна рука остается свободной. Педальный молот управляется посредством ножной педали. Механический молот управляется за счет электричества или гидравлики. Вес такого молота обычно составляет от 11 до 22 кг. На заводах применяют более мощные молоты.
Отжиг. Отжиг представляет собой процесс нагрева металла до высокой температуры, а затем его медленное охлаждение. Отжиг позволяет уменьшить внутреннее сопротивление заготовки. Чаще всего в результате отжига заготовки становятся мягче, и их проще обрабатывать.
Закалка. Процесс закалки требует нагрева металла, после чего его опускают в воду, масло или другую жидкость.
Механическое упрочнение или наклеп. При работе с кузнечным молотом его ударная часть становится прочней. Это происходит за счет того, что молекулы у поверхности сжимаются.
Податливость металла. Способность металла к ковке и деформации без разрушения.
Твердость. До того как ученые изобрели инструменты, способные точно измерить твердость чугуна и стали, кузнец обрабатывал кусочек металла на точильном круге и наблюдал за искрами. Чугун и сталь различной твердости имеют различные виды искр. Поэтому, на стене в кузнице висел чертеж с изображением очертаний искр. Сравнивая искры с шаблоном на чертеже, можно было легко определить какой кусок больше всего подходит для той или иной работы. При помощи этого чертежа любой кузнец может проверить своего поставщика металлов и сплавов.
Металлургия. Металлургия – это наука о металлах и их извлечении из руд. Известно, что в 4000 году до н.э. Египтяне уже плавили железо. Возможно первым металлом, который стали плавить люди, был свинец, поскольку его температура плавления самая низкая. Раньше древние люди находили золото, серебро и другие металлы в чистом виде, многие предметы искусства того времени сделаны из самородков.
Железистый. Железистый или содержащий железо, к примеру, чугун или сталь.
Не железистый. Не железистый, не содержащий железа, к примеру, алюминий, олово или медь.
Сплав. Сплав представляет собой соединение одного или нескольких металлов или других элементов. Латунь является сплавом меди и цинка. Бронза сплав меди и олова. Сплавы обычно имеют свойства, которые радикально отличаются от любого из неблагородных металлов содержащихся в них. Например, небольшое количество хрома в легированной стали, позволяет получить металл, который будет в корне отличаться от тех металлов, из которых он создан.
Флюс и флюсование. При помощи флюса предотвращают окисление поверхностей перед пайкой или сваркой, а также устраняют загрязнение. В качестве флюса в кузнице обычно используют буру, или так называемый борнокислый натр. Но этот порошок может оставлять белые пятна на металле. В наше время существует множество специальных химических соединений, которые можно применять в качестве флюса при сварке и пайке. При использовании некоторых способов электрической сварки вместо флюса используют такие инертные газы как аргон или углекислый газ.
Сварка. Кузнечная сварка является идеальным способом соединения деталей, поскольку заготовки свариваются при высокой температуре и соединяются вместе при помощи молотка. Если сварка выполнена правильно, то деталь становится однородной и все молекулы в ней выровнены. Таким образом, кузнец получает бесшовное, очень прочное соединение. Чаще всего используют электродуговую сварку. В конце 19 века изобрели кислородную и ацетиленовую сварку. Под действием сварки чугун преобразуют в сварочное железо, этот процесс называют пудлингованием.
Припой. Припой используют при пайке для заполнения зазора между деталями. Он представляет собой сплав, содержащий в себе свинец, медь, цинк, серебро и другие металлы. Мягкие припои можно ковать, а твердые припои – нет. Пайку используют для соединения двух деталей. Ее применяют для медных труб, сантехники и подключения электрических проводов и электрических компонентов. Некоторые припои в основе содержат флюс – прутковый припой или проволока.
Пайка твердым припоем. Пайку твердым припоем осуществляют при более высоких температурах, чем обычную пайку. При нагревании детали остаются твердыми, а плавится лишь припой. Обычная пайка и пайка с твердым припоем не позволяет получить такой результат, который достигается при сварке.
Клепка. Клепка применяется для скрепления металлических деталей. Для этого применяют заклепки, которые вставляют в проделанные в деталях отверстия. Медные заклепки забивают при помощи молота, и делать это можно даже по холодному металлу. Железные заклепки сначала нагревают, потом забивают молотом или другими средствами. Соединение деталей при помощи железных заклепок превосходит по прочности любой другой вид крепежа, к примеру, болты.
Пробивание и сверление. Пробивание и сверление представляют собой два способа проделывания отверстий в металле. Пробивание делается ударами, и удаления металла не происходит. Сверление производится посредством вращающегося сверла (бура) и при этом удаляется часть металла. При помощи выбивания можно делать квадратные и многоугольные отверстия, а посредством сверления получаются только круглые отверстия. Пробивные отверстия считаются предпочтительными для всех кузнечных работ. При помощи сверления получают отверстия с резьбой, к примеру, отверстия для болтов.
Газовый горн. Газовый горн работает на природном или сжиженном газе. Он требует наличия вентилятора, который будет гнать воздух через фурмы. Газовый горн облицовывают огнеупорным кирпичом или керамической плиткой. Главным его преимуществом считается возможность поддерживания постоянной температуры, а недостатком является его небольшой размер, так как это ограничивает размер обрабатываемых заготовок.